备战中考化学专题《流程图》综合检测试卷附答案

一、中考初中化学流程图1．某合金主要成分为Zn、Fe、Cu，还含有少量这三种金属的氧化物。利用该合金制成的机械零件废弃物制取高纯度ZnO，其部分工艺流程如下图所示。已知:Zn（OH）2溶于NaOH等强碱形成可溶性盐。回答相关问题:（1）滤渣I中一定有___________________。（2）加酸溶解废弃物时，需要通风并远离火源，其原因是_____。此过程中Zn还能起到除去含铜化合物的作用.写出该反应的化学方程式:_________________。（3）图示“除杂"环节中，先将Fe2+转化为Fe3+，再加入NaOH溶液除去含铁化合物，写出除去含铁化合物的化学方程式:_________________，该反应属于____________________（填基本反应类型）。（4）图示中“调节pH"可用NaOH，但不能过量，其原因是________________若这一过程中，用pH试纸测溶液的酸碱度，其操作方法为___________________。【答案】Cu（或铜）避免反应产生的氢气遇明火发生爆炸复分解反应过量的NaOH会使Zn(OH)2溶解在表面皿上放一小段pH试纸，用玻璃棒蘸取待测液滴在pH试纸上，等显色稳定后，与标准比色卡比对，读出pH【解析】【分析】【详解】（1）Cu与稀硫酸不反应，滤渣I中一定有Cu（或铜）。（2）加酸溶解废弃物时，有易燃性气体氢气生成，需要通风并远离火源，其原因是避免反应产生的氢气遇明火发生爆炸，此过程中Zn还能起到除去含铜化合物的作用，铜化合物为氧化铜与稀硫酸反应生成的硫酸铜，硫酸铜与锌反应生成硫酸锌和铜，该反应的化学方程式:。（3）图示“除杂"环节中，先将Fe2+转化为Fe3+，再加入NaOH溶液除去含铁化合物，硫酸铁与氢氧化钠反应生成硫酸钠和氢氧化铁沉淀，反应的化学方程式:，该反应属于复分解反应。（4）Zn(OH)2溶于NaOH等强碱形成可溶性盐，图示中“调节pH"可用NaOH，但不能过量，其原因是过量的NaOH会使Zn(OH)2溶解，若这一过程中，用pH试纸测溶液的酸碱度，其操作方法为：在表面皿上放一小段pH试纸，用玻璃棒蘸取待测液滴在pH试纸上，等显色稳定后，与标准比色卡比对，读出pH。【点睛】读图，从中获得解答题目所需的信息，所以在解答题目时先看解答的问题是什么，然后带着问题去读给出的图进而去寻找解答有用的信息，这样提高了信息捕捉的有效性。解答的问题实际上与复杂的转化图相比，其实很简单很基础，或者可以说转化图提供的是情境，考查基本知识。2．某种镁矿石的主要成分是碳酸镁，还含有较多的脉石(SiO2)和少量石灰石。下图是利用该镁矿石制备七水硫酸镁(MgSO4·7H2O)的工艺流程。已知CaSO4和MgSO4的溶解度曲线如图所示。根据以上信息回答下列问题：(1)反应前将镁矿石粉碎的目的是________________(2)写出步骤①中碳酸镁与硫酸发生反应的化学方程________________(3)沉淀A的成分是SiO2和部分硫酸钙，过滤1后得到的滤液中的溶质除了MgSO4还有____________。(4)步骤⑥中的操作a名称是____________。【答案】增大反应物的接触面积，加快反应速率，使反应进行得更充分MgCO3+H2SO4=MgSO4+H2O+CO2↑CaSO4降温结晶【解析】【分析】【详解】(1)因为自然界中开采出来的镁矿石是块状的，如果不将其粉碎，稀硫酸只能和块状镁矿石的表面接触，接触面积较小，反应速率较慢。因此反应前将镁矿石粉碎的目的是：增大反应物的接触面积，加快反应速率，使反应进行得更充分；(2)步骤①中碳酸镁与硫酸反应产生硫酸钠、水和二氧化碳，其化学方程式是：：MgCO3+H2SO4=MgSO4+H2O+CO2↑(3)沉淀A的成分是SiO2和部分硫酸钙，过滤1后得到的滤液中的溶质除了MgSO4还有硫酸钙（CaSO4）。因为硫酸钙微溶于水，大部分变为沉淀，但有少部分溶解在水中。(4)从题中提供的溶解度曲线可知，硫酸镁的溶解度受温度影响加大，故步骤⑥中将溶液浓缩蒸发，然后降温结晶，就会有七水硫酸镁晶体析出。因此操作a的名称是：降温结晶。3．四氧化三铁可用于医疗器械、电子等工业。某实验兴趣小组从工厂采集废液（含FeSO4和少量ZnSO4、MgSO4），进行四氧化三铁的制备实验。（阅读资料）（1）25℃时，氢氧化物沉淀的pH范围如表Zn（OH）2Fe（OH）2Mg（OH）2开始沉淀的pH5.77.610.4沉淀完全的pH8.09.612.4（2）25℃时，Zn(OH)2可溶于pH＞10.5的碱溶液。（3）制备Fe3O4的实验流程如下：（回答问题）（1）往废液中加入氢氧化钠溶液生成沉淀的化学方程式为______________（写一个即可）。（2）操作a的名称为___。该操作需要的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、__________等。玻璃棒在此操作中的主要作用是___。（3）溶液1所含溶质有_______（至少写两种）；溶液3所含溶质的主要成分为___。【答案】2NaOH+ZnSO4═Zn（OH）2↓+Na2SO或2NaOH+FeSO4═Fe（OH）2↓+Na2SO4过滤漏斗引流硫酸镁、硫酸钠、氢氧化钠（两种即可）硫酸亚铁【解析】【分析】【详解】（1）加入氢氧化钠溶液后，调节PH至9.6，可以判断能形成得到氢氧化锌和氢氧化亚铁沉淀，,反应的化学方程式为：2NaOH+ZnSO4═Zn（OH）2↓+Na2SO4或2NaOH+FeSO4═Fe（OH）2↓+Na2SO4；（2）经过操作a后得到了固体和溶液，所以可以判断操作a的名称为过滤，过滤需要漏斗，玻璃棒在该过程中的作用为引流；（3）加入氢氧化钠后，硫酸锌和氢氧化钠反应生成了硫酸钠，氢氧化镁只有在pH值等于10.4时，才会沉淀，所以溶液中还含有硫酸镁，向固体1中加入氢氧化钠溶液，根据题给信息可以知道25℃时，Zn（OH）2可溶于pH＞10.5的碱溶液，所以氢氧化锌要溶解，剩余的固体2为氢氧化亚铁，所以加入稀硫酸后溶液3的溶质为硫酸亚铁；故答案为：（1）2NaOH+ZnSO4═Zn（OH）2↓+Na2SO或2NaOH+FeSO4═Fe（OH）2↓+Na2SO4；（2）过滤；漏斗；引流；（3）硫酸镁、硫酸钠、氢氧化钠（两种即可）；硫酸亚铁。4．发展利用太阳能可以推进节能减排。晶体硅是制造太阳能电池板的重要原料。下图是工业上以石英砂（SiO2）为主要原料制取纯硅的一种方法，请回答下列问题：（备注：粗硅中的主要成分是硅）（1）将石英砂粉碎的目的是__________________。（2）焦炭在反应①中体现的化学性质是______________________。（3）写出图中一种氧化物的名称___________。（4）写出步骤②中发生反应的化学方程式_________________________。（5）副产品CO直接排放会污染空气，工业上可以将之回收用来______________。【答案】增大石英砂与焦炭的接触面积还原性二氧化硅（或一氧化碳）SiCl4+2H2高温Si+4HCl炼铁（或作燃料）【解析】（1）将石英砂粉碎的目的是：增大与焦炭的接触面积，是反应更充分；（2）焦炭在反应①中体现出来的化学性质是还原性；（3）写出流程中一种氧化物的名称：一氧化碳或二氧化硅；（4）四氯化硅和氢气在高温的条件下生成硅和氯化氢气体，配平即可；故答案为SiCl4+2H2Si+4HCl；（5）副产品CO直接排放会污染空气，工业上可以将之回收用来做燃料或还原剂。5．某粗盐提纯后得到的“精盐”中还含有少量可溶性杂质CaCl2、MgCl2。小青同学设计了以下实验方案来除去可溶性杂质。(1)步骤①的化学方程式为___________。(2)步骤②中得到的白色沉淀是_________(填化学式)。(3)步骤③中加稀盐酸是为了除去溶液中的______。ACaCl2BMgCl2CNaOHDNa2CO3【答案】2NaOH+MgCl2=2NaCl+Mg(OH)2↓CaCO3CD【解析】【分析】除钙离子用碳酸根离子，除镁离子用氢氧根离子，加入的试剂都是过量的，后加的试剂要把先加的试剂所带入的杂质除掉，加入过量的稀盐酸，这样可以除去多余的碳酸根离子和氢氧根离子【详解】(1)步骤①的反应是氢氧化钠和氯化镁生成氢氧化镁和氯化钠，反应的化学方程式为2NaOH+MgCl2=2NaCl+Mg(OH)2↓。(2)步骤②反应是碳酸钠和氯化钙生成碳酸钙和氯化钠，得到的白色沉淀是碳酸钙，化学式为CaCO3。(3)加适量盐酸，与①中过量NaOH溶液和②中过量Na2CO3溶液发生反应，生成氯化钠、水和二氧化碳气体；蒸发、结晶，得到精盐，步骤③中加稀盐酸是为了除去溶液中的氢氧化钠和碳酸钠，故选CD。6．空气是宝贵的自然资源，下图是以空气等为原料合成尿素[CO（NH2）2]的流程。请按要求回答相关问题：（1）X是空气中含量最多的气体，其分子式为_____。（2）图中分离空气的过程属于_____变化（填“物理”或“化学”）。（3）空气中含有的少量稀有气体的化学性质_____（填“活泼”或“稳定”）。（4）①天然气的主要成分是CH4，点燃CH4之前应_____。8gCH4完全燃烧消耗32gO2，生成agCO2和18gH2O，则a=_____。②由CH4在该流程中的作用表明：化学反应中发生物质变化的同时也会伴随有_____变化（填“能量”或“原子个数”）。（5）写出NH3合成尿素的化学反应方程式_____。【答案】N2物理稳定验纯22能量【解析】【分析】【详解】（1）空气中含量最多的气体是氮气（体积分数78%），化学式（分子式）为N2。故填：N2。（2）将空气分离为氮气和氧气，利用的是它们的沸点不同，将它们分离，没有新物质生成，发生物理变化。故填：物理。（3）空气中含有的少量稀有气体的化学性质非常稳定，一般情况下很难与其它物质反应，因为构成它们的原子最外层电子都是处于相对稳定状态。故填：稳定。（4）①天然气的主要成分是CH4，可燃性气体点燃之前都要进行验纯。天然气燃烧的化学方程式为：，所以，a=22。故填：验纯；22。②由CH4在该流程中的作用表明：它燃烧产物CO2参与合成尿素的反应，同时放出的热量提供给氨气的合成过程。即化学反应中发生物质变化的同时也会伴随能量变化。故填：能量。（5）由流程图可知，合成尿素需要氨气和二氧化碳参与反应，生成尿素和水。故反应的方程式为：。【点睛】本题关键要仔细观察流程图的各个细节。7．保险粉（化学式Na2S2O4）在工农业生产中有广泛的用途，Na2S2O4在碱性溶液中稳定，在中性和酸性溶液中极不稳定；在NaCl存在下，Na2S2O4在水中溶解度显著下降。Na2S2O4制备流程如下：（1）反应Ⅰ的原理为：Zn+2SO2=ZnS2O4，该反应类型为_________。（2）反应Ⅱ为复分解反应，该反应的化学方程式为_____________________________。（3）操作a的名称为_____________。（4）滤液中含有Na2S2O4，为使Na2S2O4结晶析出还需要加入少量NaOH的原因是____________，加入NaCl的原因是_____________________。（5）198gZn(OH)2理论上能得到Zn的质量为____________。【答案】化合反应2NaOH+ZnS2O4=Zn(OH)2↓+Na2S2O4过滤Na2S2O4在碱性溶液中稳定降低Na2S2O4在水中的溶解度130g【解析】【分析】【详解】（1）两种或两种以上反应物生成一种产物的反应类型是化合反应。（2）根据复分解反应的定义，可得出方程式2NaOH+ZnS2O4=Zn(OH)2↓+Na2S2O4。（3）反应Ⅱ生成氢氧化锌沉淀，要将沉淀与溶液分离开，因此操作a为过滤。且由后续流程图中的滤液可倒推出操作a为过滤。（4）由题意可得Na2S2O4在酸性和中性溶液中极不稳定，因此加入氢氧化钠固体可调节溶液pH为碱性使Na2S2O4稳定存在；同理，由题意可得，氯化钠的存在使Na2S2O4溶解度降低，更易结晶析出，提高产率。（5）根据元素质量守恒，由198g氢氧化锌中得到锌的质量为=130g。8．图中A-I是初中化学常见的物质，C、D、E、F均有两种元素组成，C可用作干燥剂，其中G、H、I均为单质；H在E、G存在的情况下生成铁锈。图中“﹣”两端的物质间能发生化学反应；“→”表示物质间存在转化关系；反应条件、部分反应物和生成物已略去。（1）写出化学式：C________，H________；（2）写出IF反应的化学方程式________；（3）写出A与D反应的化学方程式________。【答案】CaCl2FeH2＋Cl22HClCO2＋Ca(OH)2=CaCO3↓＋H2O【解析】【分析】C有两种元素组成，可用作干燥剂，则C可能是氯化钙；H在E、G存在的情况下生成铁锈，且G为单质，则H是铁，G是氧气，E是水；铁能产生单质I，则I是氢气，氢气在氯气中点燃产生氯化氢，则F是氯化氢，水溶液为稀盐酸；碳在氧气中燃烧产生二氧化碳，则D是二氧化碳，二氧化碳能与氢氧化钙反应产生碳酸钙，则A是氢氧化钙，B是碳酸钙，碳酸钙与稀盐酸反应产生氯化钙；则物质C是氯化钙；【详解】（1）C的化学式：CaCl2，H的化学式：Fe；（2）I→F：氢气在氯气中点燃产生氯化氢的化学方程式：H2＋Cl22HCl；（3）A与D：二氧化碳与氢氧化钙反应产生碳酸钙沉淀和水的化学方程式：CO2＋Ca(OH)2=CaCO3↓＋H2O；9．氯化亚铜（CuCl）是一种白色粉末，不溶于水、乙醇（标准状况下沸点是78.2℃）及稀硫酸，熔点422℃，沸点1366℃，在空气中迅速被氧化成绿色，常用于有机合成工业中的催化剂。以粗盐水（含氯化钙、硫酸镁等杂质）、Cu、稀硫酸、SO2等为原料合成CuCl的工艺流程如下（其中①②③为依次加入）：⑴A溶液中溶质的化学式是______________；⑵写出反应III的化学方程式_____________________________________________；⑶反应VI的化学方程式是：2NaCl+2CuSO4+SO2+2H2O=2CuCl↓+2H2SO4+Na2SO4，反应中化合价升高的元素是____________________；⑷本工艺中可循环利用的物质是________________________________________；⑸反应VI后，过滤得到的CuCl沉淀，用无水乙醇洗涤沉淀，在真空干燥机内于70℃干燥2小时，冷却密封包装即得产品。70℃真空干燥的目的是___________________。【答案】S（或硫）与防止被氧化，加快乙醇与水的蒸发（答不全不给分）【解析】(1)加入氯化钡溶液可以除去硫酸根离子，加入碳酸钠溶液可以除去钙离子和过量的钡离子，加入氢氧化钠溶液可以除去镁离子，因此A溶液是碳酸钠溶液,碳酸钠的化学式是Na2CO3；(2)反应III中，电解饱和食盐水时，氯化钠和水反应生成氢氧化钠、氢气和氯气,反应的化学方程式为：；(3)反应2NaCl+2CuSO4+SO2+2H2O=2CuCl↓+2H2SO4+Na2SO4中，氯化钠中钠元素的化合价是+1，氯元素的化合价都是−1，硫酸铜中铜元素的化合价是+2，硫元素的化合价是+6，氧元素的化合价是−2，二氧化硫中硫元素化合价是-4，氧元素化合价是−2，水中氢元素化合价是+1，氧元素化合价是−2，氯化亚铜中铜元素的化合价是+1，氯元素化合价是−1，硫酸中氢元素化合价是+1，硫元素的化合价是+6，氧元素的化合价是−2，硫酸钠中钠元素化合价是+1，硫元素的化合价是+6，氧元素的化合价是−2，因此反应中化合价升高的元素是硫元素，由+4变成+6，故反应中化合价升高的元素是S；(4)本工艺中可循环利用的物质是NaOH、H2SO4，电解生成的氢氧化钠可应用于反应Ⅰ，反应VI中生成的硫酸可应用于反应Ⅴ；(5)70℃真空干燥的目的是加快乙醇和水的蒸发，防止CuCl被空气氧化。10．城市生活垃圾的处理是世界性难题，某垃圾处理厂对生活垃圾进行处理与综合利用的部分流程如下：资料：+2价的铁元素容易被空气中的氧气氧化。回答下列问题：(1)发电厂是利用垃圾焚烧产生的___________转变为电能。(2)垃圾焚烧产生的烟气中含有SO2、HCl等有害气体。吸收步骤中，石灰浆的作用就是吸收这些有害气体，请你写出石灰浆吸收HCl的化学方程式_____(3)溶解步骤中，产生的H2的化学方程式为①____________________除此外，溶解步骤还能发生两个反应：②Fe2O3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O；③Fe+Fe2(SO4)3=3FeSO4，这三条化学方程式中反应前后铁元素的化合价不变的是______________(填序号)。(4)将所得硫酸亚铁溶液在氮气环境中加热蒸发浓缩、_____(填操作名称)，过滤，得到硫酸亚铁晶体，其中氮气的作用是_________(5)请你就城市生活垃圾处理提一条建议_____【答案】化学能2HCl+Ca(OH)2=CaCl2+2H2OFe+H2SO4=FeSO4+H2↑②降温结晶保护气，防止+2价的铁元素被空气中的氧气氧化生活垃圾分类回收等【解析】(1)(1)发电厂是利用垃圾焚烧产生的化学能转变为电能；(2)石灰浆显碱性，能够吸收酸性气体，所以吸收步骤中，石灰浆的作用是除去烟气中含有的SO2、HCl等有害气体，氢氧化钙与盐酸反应生成氯化钙和水，化学反应方程式为：2HCl+Ca(OH)2=CaCl2+2H2O；(3)溶解步骤中，硫酸与铁反应生成硫酸亚铁和氢气，铁锈与硫酸反应生成硫酸铁和水，所以产生的H2的化学方程式①为：Fe+H2SO4═FeSO4+H2↑；②Fe2O3+3H2SO4═Fe2(SO4)3+3H2O，反应前后铁元素的花合价不变；Fe+Fe2(SO4)3═3FeSO4，反应前后铁元素的化合价改变；(4)将所得硫酸亚铁溶液在氮气环境中得到硫酸亚铁铵晶体，基本操作步骤：加热浓缩，然后冷却结晶；再过滤；最后洗涤干燥，得到硫酸亚铁晶体，其中氮气的作用是作保护气，避免+2价的铁元素被空气中的氧气氧化；(5)生活垃圾分类回收等是为生活垃圾处理提出的一条很好的建议。11．能源和环境问题日益成为人们关注的焦点。（1）化石燃料包括煤、_____和天然气等。燃煤会影响环境，下列环境问题与燃煤有直接关系的是_____（填字母序号，下同）A酸雨B温室效应C可吸入颗粒物增加（2）据检测，雾霾天气的首要污染物为PM2.5，下列关于PM2.5的说法以及减少PM2.5的措施错误的是_____。APM2.5是指大气中直径超过2.5µm的颗粒物B控制城市汽车保有量C北方冬季取暖用天然气替代燃煤D加大对煤进行综合利用的力度（3）解决环境问题需要科技进步，如全球气候问题。科学家认为，人类不仅要努力减少CO2的排放，更重要的是将CO2转化为有用物质。如图是用NaOH溶液来“捕捉”CO2，并将CO2储存或利用的部分流程（已知反应室内有Ca（OH）2，部分条件及物质未标出）请回答：①反应室内发生反应的化学方程式为_____。②该过程至少发生了_____个化学反应③该过程可以循环利用的物质是_____（写化学式）。【答案】石油ABCA4NaOH、CaO【解析】【分析】【详解】（1）化石燃料包括煤、石油和天然气等。燃煤会影响环境，下列环境问题与燃煤有直接关系的是酸雨、温室效应、可吸入颗粒物增加。故选ABC。（2）A、PM2.5是指大气中直径小于等于2.5µm的颗粒物，故错误；B、控制城市汽车保有量，可减少细颗粒物的产生，故正确；C、北方冬季取暖用天然气替代燃煤，可在一定程度上减少空气污染，故正确；D、加大对煤进行综合利用的力度，可大大减少细颗粒物的产生，故正确。故选A（3）①由于捕捉室是氢氧化钠，反应室有氢氧化钙，结合流程，可知反应室内发生反应的化学方程式为。②该过程至少发生了4个化学反应，分别是，，，。③该过程可以循环利用的物质即为反应物，又作为生成物的是NaOH、CaO。12．粗盐中含有多种可溶性杂质（MgCl2、CaCl2、Na2SO4等）和不溶性杂质（泥沙等）。（1）在书本实验活动8“粗盐中难溶性杂质的去除”实验中，粗盐经过溶解、过滤、蒸发、计算产率等实验步骤，可以初步提纯，其中过滤蒸发两项操作中都用到玻璃棒，作用分别是__________、____________。（2）蒸发操作时，当蒸发皿中出现___________时，应停止加热，并观察蒸发皿中食盐外观。（3）计算产率，以下操作会导致产率（）偏小的有_______________（填序号，答案不唯一）a.食盐未完全溶解就开始过滤b.过滤时液面高于滤纸边缘但低于漏斗口c.转移固体时有少量固体洒落在地面上d.蒸发操作时，食盐飞溅剧烈（4）通过以上操作